II Всероссийская конференция пользователей MATLAB, 25-26 мая 2004 года >>
На первую страницу
Рубрика Matlab&Toolboxes
Российские MATLAB-разработки
Вход
Раздел "Математика\Statistics Toolbox"

Список функций Statistics Toolbox

В оглавление \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу

XBARPLOT
Контрольная карта средних арифметических значений ( контрольная карта)

Синтаксис

xbarplot(DATA)
xbarplot(DATA,conf)
xbarplot(DATA,conf,specs)
xbarplot(DATA,conf,specs,'sigmaest')
[outlier,h] = xbarplot(...)

Описание

xbarplot(DATA) функция позволяет получить контрольную карту средних арифметических значений () для выборки DATA. Размерность матрицы DATA равна nxm, где n - количество выборок (строк DATA), m - объем выборки (число столбцов DATA). Последовательность выборок должна соответствовать порядку сбора исходных данных. На графике контрольной карты отображаются выборочные средние значения , i=1..n, центральная линия, соответствующая общему среднему арифметическому , верхняя UCL и нижняя LCL контрольные границы.

Общее среднее арифметическое рассчитывается по формуле:

.

Верхняя и нижняя контрольные границы определяются как

, ,

- среднее квадратическое отклонение .

Если технологический процесс является статистически управляемым, то при 1000 выборках количество точек вышедших за контрольные пределы не должно превышать 3-х в случайном порядке. Таким образом, при малом количестве выборок выход выборочного среднего арифметического за контрольные границы означает потерю процессом статистической управляемости.

xbarplot(DATA,conf) функция предназначена для построения контрольной карты для выборки DATA с заданной доверительной вероятностью conf для верхней и нижней контрольных границ. По умолчанию значение conf принимается равной 0.9973. Величина conf=0.9973 соответствует интервалу ± 3 средних квадратических отклонений общего среднего:

>> norminv(1 - (1-.9973)/2)

ans =

3.0000

Для расчета доверительной вероятности conf соответствующей используется выражение 1-2*(1-normcdf(k)). Например, для k=2 значение conf равно

>> k = 2;

>> conf =1-2*(1-normcdf(k))

conf =

0.9545

xbarplot(DATA,conf,specs) функция предназначена для построения контрольной карты средних арифметических значений с заданной доверительной вероятностью расположения контрольных границ conf и границами допусков на параметр технологического процесса specs. Границы допусков определяются как вектор с двумя элементами: specs(1) - нижняя граница допуска, specs(2) - верхняя граница допуска.

xbarplot(DATA,conf,specs,'sigmaest') позволяет получить контрольную карту с заданной доверительной вероятностью conf. Строковый параметр 'sigmaest' служит для определения способа расчета точечной оценки стандартного отклонения общего среднего. Возможны следующие способы расчета :

Значение 'sigmaest'

Способ расчета точечной оценки стандартного отклонения

'range', 'r'

Для расчета точечной оценки используется средний выборочный размах. Применяется для объема выборки не более 25 элементов.

'variance', 'v'

Точечная оценка принимается равной корню квадратному из дисперсии рассчитанной по всем выборкам

's'

Точечная оценка принимается равной среднему арифметическому средних квадратических отклонений выборок

[outlier,h] = xbarplot(DATA,conf,specs) выходными параметрами функции являются: outlier - вектор номеров выборок (строк матрицы DATA), средние арифметические значения которых вышли за контрольные границы, h - вектор указателей на объекты графика контрольной карты.

Примеры использования функции построения контрольной карты средних арифметических значений

контрольная карта

  >>DATA=normrnd(0,1,20,4)
DATA =
   -0.4326    0.2944   -1.6041    0.0000
   -1.6656   -1.3362    0.2573   -0.3179
    0.1253    0.7143   -1.0565    1.0950
    0.2877    1.6236    1.4151   -1.8740
   -1.1465   -0.6918   -0.8051    0.4282
    1.1909    0.8580    0.5287    0.8956
    1.1892    1.2540    0.2193    0.7310
   -0.0376   -1.5937   -0.9219    0.5779
    0.3273   -1.4410   -2.1707    0.0403
    0.1746    0.5711   -0.0592    0.6771
   -0.1867   -0.3999   -1.0106    0.5689
    0.7258    0.6900    0.6145   -0.2556
   -0.5883    0.8156    0.5077   -0.3775
    2.1832    0.7119    1.6924   -0.2959
   -0.1364    1.2902    0.5913   -1.4751
    0.1139    0.6686   -0.6436   -0.2340
    1.0668    1.1908    0.3803    0.1184
    0.0593   -1.2025   -1.0091    0.3148
   -0.0956   -0.0198   -0.0195    1.4435
   -0.8323   -0.1567   -0.0482   -0.3510
>>xbarplot(DATA)

контрольная карта с контрольными границами равными ±2,5

>>DATA=normrnd(0,1,20,4);

>> k = 2.5;

>> conf =1-2*(1-normcdf(k))

conf =

0.9876

>> xbarplot(DATA,conf)

контрольная карта с контрольными границами равными ±2 и границами допусков технологического параметра -1; 1.

>> DATA=normrnd(0,1,20,4);

>> k=2;

>> conf =1-2*(1-normcdf(k));

>> specs=[-1 1];

>> xbarplot(DATA,conf,specs)

контрольная карта с контрольными границами равными ±2. Для расчета точечной оценки стандартного отклонения используется средний выборочный размах.

>> DATA=normrnd(0,1,20,4);

>> k=2;

>> conf =1-2*(1-normcdf(k));

>> specs=[-1 1];

>> sigmaest='range';

>> xbarplot(DATA,conf,specs,sigmaest)

Следует отметить, в этом варранте синтаксиса функции xbarplot не предусмотрено построение границ допусков на технологический параметр. Согласно тексту файла xbarplot.m границы допусков будут построены только при 3-х входных параметрах.

контрольная карта с контрольными границами равными ±1,5 и границами допусков технологического параметра в интервале -1; 1. В качестве выходных параметров выступают вектор номеров выборок вышедших за контрольные границы - outlier, и вектор указателей объектов графика - h.

>> DATA=normrnd(0,1,20,4);

>> k=1.5;

>> conf =1-2*(1-normcdf(k));

>> specs=[-1 1];

>> [outlier,h] = xbarplot(DATA,conf,specs)


  outlier =
     7
     9
    11
    12
    13
    14
    17
    19
h =
    3.0027
  102.0040
  103.0016
  104.0016
  105.0016
  106.0010
  121.0004
  122.0004

В оглавление \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу


О получении локальных копий сайтов
  Всероссийская научная конференция "Проектирование научных и инженерных приложений в среде MATLAB" (май 2002 г.)
На первую страницу \ Сотрудничество \ MathWorks \ SoftLine \ Exponenta.ru \ Exponenta Pro   
E-mail:    
  Информация на сайте была обновлена 11.05.2004 Copyright 2001-2004 SoftLine Co 
Наши баннеры